Функциональный преобразователь

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(51) М, Кл, 6 06 67/26 с ври Гавударставней ввютвт Свавта Меввтрав ИСр ав двлам взвбрвтвеХ в атарытвХ(54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЬ ится к аналоговой вы тение о спольвход тавчислительной технике ть изовано в устройствах умножения, квадраторах и др,Известен универсальный функциональныйпреобразователь, содержащий генератор пилообразного напряжении, пороговые устройства резисторы, транзисторы, источникизапирающих напряжений и интегрирующуюцепь. Преобразователь представляет собоймостовую схему, проводимость которой изменяется с помощью транзисторных ключей 111, При медленном измененииного напряжения это устройство предсляет собой кусочно-ступенчатый функциональный генератор, не имеющий высокойточности и выполнений по сложной схеме,Наиболее близким к изобретению техническимрешением является функциональный преобразователь содержащий инвертор с первыммасштабным резистором в цепи обратнойсвязи, вход которого через второй масштабный резистор соединен со входом преобразователя и червыми входами компараторов,вторые входы которых подключены к соотве ствующим выводам резнстивного делителя напряжения.включенного между выходом источника опорного напряжения и шиной нулевого потенциала, выход каждого компа ратора подключен к управляющим входамсоответствующей пары управляемых ключей, выходы которых соединены с инвертируюшим входом выходнога сумматора, с третьим масштабным резистором в цепи 10 обратной связи, неинвертируюший вход выходного сумматора через балансировочный резистор соединен с шиной нулевого потенциала и через четвертыймасштабный резистор - со средним выводом потенциомет ра балансировки напряжения, .прдключенногок выходам источника опорного напряжения, ннвертируюший вход выходного сумматора через переменный масштабный резистор соединен со входом преобразователя, вход пер вого управляемого ключа каждой пары управляемых ключей через токозадаюший резистор соединен со средним выводом соответствующего потенциометра установки напряжения смещения, подключенного к выходам ис точпика опорного напряженияч вход второго управляемого ключа соединен со средним выводомсоответствующего потенциометра заданиякрутизны через входной масштабный резистор )2. Однако применение коммутирующихустройств (входных тумблеров) в известномпреобразователе усложняет его схему.В предложенном функциональном преобразователе, с целью его упрощения, первыйвывод каждого потенциометра задания крутизны соединен с выходом ннвертора, авторой вывод - со входом преобразователя.На чертеже приведена схема предло-женного преобразователя,Он содержит инвертор 1 с первым масштабным резистором 2 в цепи обратной связи, вход которого через масштабный резистор 3 соединен с первыми входами компараторов Ф.- 4,вторье входы которых подключены к выводам резистивного делителя5 напряжения, подключенного к .источнику6, опорного, напряжения, Выход каждого компаратора 4,.4 подключен к управляющимивходам соответствующей пары управляемыхключей 7, 8, -7, 8, выполненных, например, на полевых транзисторах, Выходы клю 25чей соединены с инвертирующим входом выходного сумматора 9, с третьим масштабным резистором 10 в цепи обратной связи, Неинвертируюший вход сумматора 9через балансировочный резистор 11 соединен с шиной нулевого потенциала и черезчетвертый резистор 12 - со средним выводом потенциометра 13 балансировки напряжения. Инвертируюший вход выходного35сумматора 9 через переменный масштабный резистор 14 соединен со входом преобразователяВход первого управляемого ключа 7 каждой пары управляемыхключей через токоэадаюший резистор 15 --15 соединен со средним выводом соИответствующего потенциометра 16, -16 л,установки напряжения смещения. Входвторого управляемого ключа 8 соединен со средним выводом соответствующего потенциометра 17 -17 н зада.ния крутизны через входной масштабныйрезистор 18-18Входное йапражение подается на один извходов каждого компаратора 4, а на вторыевходы подаются опорные напряженияО,М, фОот резнстивного делителя 5 напряжении.При ОО все компараторы 44о4/находятся в состоянии при котором всеуправляемые ключи 88, 71,7 закрыты и выходное напряжение вйходного сумматора 9 равно0 =К и +Вы, о вх, отгде Кс мрМ- сопротивление масштабного резистора б 010 обратной связи; Я - сопротивление переменного масштаб 2ного резистора 14:- напряжение начального смешения наосумматоре 9,При Ой О ъО выходной сигнал комиаВх 1ратора 4 открывает управляемые ключи 8 и 7, и выходной ситнал сумматора 9 определяется по формулегде К определяется пожжением среднего вы вода потенциометра 17 н величиной сопвотивления входного резистора 18, а Ь определяется положением среднего вывода потенцнометра 16и величиной сопротивления токозадаюшего резистора 15Аналогична работа на следующих линей ных участках 2, 3, , .Л, при5 В 2где р - количество линейных участков.Число участков выбирают в зависимости от требуемой точности преобразованияпредложенный преобразователь может воспроизводить функции монотонно возрастающие, монотонно убывающие, а также функции, имеющие перегибы. В качестве компараторов, входного инвертнрующего усилителя, суммирующего усилителя в неммогут быть использованы, например, интегральные операционные усилители, а в качестве ключей- полевые транзисторы. Основная приведенная погрешность функционального преобразователя не превышает 0,15% при диапазоне входного сигнала отО В до 13 для широкого типа кривых. Это позволяет использовать функциональный преобразователь в высокоточных устройствах для аппроксимации широкого типа кри вых,формула из об ретенияфункциональный преобразователь, содержащийннвертор с первым масштабным резистором в цепи обратной связи, вход которого через второй масштабный резистор соединен со входом преобразователя и первыми входами компараторов, вторые входы которых подключены к соответствующимВвыводам резистивного делителя напряжения, включенного между выходом источника опор.ного напряжения н шириной нулевого потенциала, выход каждого компаратора подключен к управляющим входам соответствующей пари управляемых ключей, выходы которых соединены с инвертируюшим входом598092 холам источника опорного напряжения, а вход второго управляемого ключа соединен со средним выводом соответствуюшего потенциометра задания крутизны через входной масштабный резистор, о т л и ч а юш и й с я тем, что, с целью упрошения, в нем первый вывод каждого потенциометра задания крутизны соединен с выходом инвертора, а второй вывод - со входом пре образ ователя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР 15 % 231900, кл. 506 67/26, 1968.2. Патент США М 3622700, кл. 235197, 1971Составитель О. СахаровТехред 3, Фанта ектор С. Гарасиняк едак 238/41 Тираж 826 ЦПИИПИ Государственного комите по делам изобретений и открыт 113035, Москва, Ж, Раушская, Ужго выходного сумматора, с третьим масштабным резистором в цепи обратной связи,неинвертируьщий вход выходного сумматора чере; балансировочный резистор соединен с шиной нулевого потенциала и через четвертый масштабный резистор - сосредним выводом потенциометра балансировки напряжения, подключенного к выходам источника опорного напряжения, инвертируюший вход выходного сумматорачерез переменный масштабный резисторсоединен со входом преобразователя, входпервого управляемого ключа каждой парыуправляемых ключей через токозадаюшийрезистор соединен со средним выводомсоответствующего потенциометра установкинапряжения смешения, подключенного к выПодписноеа Совета Министров СССРйнаб., д. 4/5